楚雄师范学院：《电磁学》课程教学资源（课件讲稿）第八章 麦克斯韦方程组（电磁场与电磁波）

麦克斯韦(James Clerk Maxwell 1831-1879)麦克斯韦提出了和“位移电流”“涡旋电场”概念，建立了经典电磁理论。他的《电磁学通论》与牛顿的《自然哲学的数学原理》并驾齐驱，它是人类探索电磁规律的一个里程碑。19世纪伟大的英国物理学家、数学家。经典电磁理论的奠基人，气体动理论的创始人之一

麦克斯韦（James Clerk Maxwell 1831——1879) 19世纪伟大的英 国物理学家、数 学家。经典电磁 理论的奠基人， 气体动理论的创 始人之一。 麦克斯韦提出了 “涡旋电场”和“位移电流”概念，建立了经典电 磁理论。 他的《电磁学通论》与牛顿的《自然哲学的数学原 理》并驾齐驱，它是人类探索电磁规律的一个里程 碑

麦克斯韦预言电磁波的存在磁磁磁磁磁磁电场电场电场电场电场电场场场场场场场4(a）电磁波的形成和传播xEB（b）沿z方向传播的简谐平面电磁波，在x和√方向振动的y电场和磁场是同相的

 麦克斯韦预言电磁波的存在

麦克斯韦还推导出了电磁波在真空中的传播速度为一3×10°m/sU真空=℃（光速）VCollo并由此推断光就是电磁波麦克斯韦在文章中写到：“电磁波的这一速度与光速如此接近，看来我们有充分的理由断定，光本身是以波动形式在电磁场中按电磁波规律传播的一种电磁振动

麦克斯韦还推导出了电磁波在真空中的传播速度为 c m s 8 0 0 3 10 1 = = = × ε µ v真空 （光速） 并由此推断光就是电磁波。 麦克斯韦在文章中写到： “电磁波的这一速度与光速如此接近，看来我 们有充分的理由断定，光本身是以波动形式在电磁场中按电磁波规律传 播的一种电磁振动”

电磁波的验证赫兹(H.R.Hertz.1857-1894)在麦克斯韦逝世9年后由赫兹通过实验证实了电磁波的存在

赫兹（H.R.Hertz, 1857-1894） 在麦克斯韦 逝世9年后由 赫兹通过实 验证实了电 磁波的存在。 电磁波的验证

第九章电磁场与电磁波

电动力学的研究内容静电场静磁场电磁现象的普遍规律电磁波电磁波的辐射的传播相对论

电动力学的研究内容 电磁现 象的普 遍规律 静磁场 静电场 电磁波 的辐射 电磁波 的传播 相对论

第九章电磁场回顾电磁场理论位移电流电磁场的基本方程组(介质；真空)麦克斯韦方程组

 回顾电磁场理论  电磁场的基本方程组 ——麦克斯韦方程组 (介质；真空）  位移电流

电磁场理论S9-1位移电流回顾电磁场理论位移电流

 回顾电磁场理论  位移电流

电磁场理论S9-1-1

一、关于电场的基本方程电荷激发的库仑电场fE.ds=-Zq.§ E. .di = 0So s(内)S变化磁场激发的感生电场aBf E, ·ds = 0dsf, E, di = -JJsat总电场E.ds--q.fD.ds - Zqi80 s(内)s(内)sSE= E. +EaBSE.dids-Sat

 电荷激发的库仑电场  变化磁场激发的感生电场 ⋅d = 0 ∫L c E l   ∫ ⋅ = ∑ 0 (内） 1 d s i S Ec S q ε   dS t B E dl L S i     ⋅ ∂ ∂ ⋅ = − ∫ ∫∫ ⋅ = 0 ∫L Ei dS   总电场 E Ec Ei    = + ∫ ⋅ = ∑ 0 (内） 1 d s i S E S q ε   dS t B E dl L S     ⋅ ∂ ∂ ⋅ = − ∫ ∫∫ 一、关于电场的基本方程 ∫ ⋅ = ∑ (内） d s i S D S q  